Y分支光学调制器的半波电压特性研究

为了研究光纤陀螺中Y分支光学调制器半波电压与工作波长和温度的关系,研制了带波长和温度记录功能的半波电压测试系统。采用一种基于4台阶波调制的半波电压测试法,测试了该系统的半波电压、波长和温度的相关性。结果表明：半波电压与波长呈二次多项式关系,与温度呈线性关系;在宽谱光作用下,对于参数确定的Y波导,其半波电压主要由宽谱光的谱型和实际工作温度决定,不同宽谱光作用下的同一Y波导半波电压的温度相关系数相等;在常温下测得的Y波导半波电压测量精度满足1 mV的需求。     

速率偏频激光陀螺寻北仪标度因数的在线估计

为满足高精度寻北的工程需求,针对激光陀螺内部腔体温度变化和锁区不稳定性等因素会使速率偏频激光陀螺标度因数发生缓慢变化的问题,提出了在线估计标定因数的方法,并研究了速率偏频激光陀螺寻北仪及其标度因数测量误差.首先,通过标度因数实验研究其变化规律;然后,仿真分析了激光陀螺标度因数测量误差对寻北精度的影响;最后,根据陀螺测量...     

基于带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统设计

光纤陀螺的标度因数和零偏稳定性是影响其测量精度的重要指标。光纤陀螺对温度较为敏感,因此需要对其进行使用温度范围内的高低温测试,以全面评价光纤陀螺的性能。光纤陀螺测试时,需要控制转台和温箱,同时保存和处理光纤陀螺的输出数据,操作烦琐,容易出错。带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统能够按输入转速点、温度点进行速率测试、位置测试以及高低温测试,实现带温箱单轴转台的自动控制,并生成测试报告。     

基于GA-BP神经网络的光纤陀螺温度补偿

标度因数和零偏的温度特性是影响光纤陀螺工作性能的主要因素,为提高光纤陀螺仪的输出精度,分别建立了基于BP神经网络的标度因数和零偏的温度补偿模型。在此基础上提出了利用遗传算法优化网络参数来弥补BP神经网络算法所存在的不足,最终建立了GA-BP神经网络温度补偿模型。使用在不同温度下的标度因数和零偏测试数据对改进后的神经网络补偿模型进行验证并与原网络模型进行对比分析,实验结果表明,优化过的模型其补偿效果具有很大的提高,其补偿的误差精度提高了一个级别。     

光纤陀螺中电光晶体相位调制器半波电压的测量

讨论了在光纤陀螺系统中测量相位调制器半波电压的两种新方法,并进行了误差分析。测得的矿用Ti:LiNbO_3波导相位调制器半波电压U_=1.83V,误差小于0.1V,实验结果与理论分析一致。     

光纤陀螺标度因数的精确标定与补偿

根据光纤陀螺信号静态漂移的数学模型，提出了一种选代标定方法，可以精确地补偿光纤陀螺的标度因数和安装偏角误差。考虑光纤陀螺标度因数与温度的非线性关系，采用了BP神经网络进行温度补偿，取得了理想的效果。     

闭环光纤陀螺零偏与标度因数的综合补偿

温度特性和非线性是影响光纤陀螺精度的重要因素,为研究闭环光纤陀螺的复合模型及补偿方法,在组建的测试系统下,在全温范围内各速率点处分别测试闭环光纤陀螺仪的标度因数和零偏。根据所测结果,分别建立与温度、速率相关的零偏和标度因数非线性模型,采用多项式回归分析的方法确定模型的参数。通过实测验证:建立的模型能够较好地反应光纤陀螺的温度与标度因数非线性特性,采用该模型对IFOG进行综合补偿后,其精度有了较大的提高。相比于传统方法,该方法简单,可靠,经济且易于实现。     

闭环光纤陀螺中铌酸锂相位调制器的背向反射及其影响

铌酸锂相应调制器是锯齿波调制闭环光纤陀螺的关键器件。本文就铌酸锂相位调制器及其驱动电路不理想而产生的边带进行理论分析和仿真研究。重点讨论铌酸锂器件波导端面的匪涅耳反射对边带影响的特点，提出了抑制边带应采取的技术措施。这为闭环光纤陀螺的输出频差补偿和标度因数线性度的改善提供了理论依据。     

基于温度的挠性陀螺多速率精确标定技术研究

分析了一类智能交通系统(intelligent transportation system,ITS)用挠性陀螺的标度因数与输入角速率和环境温度之间的非线性关系,重点研究了不同环境温度下标度因数的变化规律及其标定问题.充分考虑了输入角速率与环境温度对挠性陀螺标度因数的影响,首次提出了一种基于环境温度的挠性陀螺多速率精确标定与补偿方法,建立了高阶、高次、非线性的标度因数拟合模型.实验研究结果表明,相对现有技术,提出的模型拟合精度较高且应用简便,能够有效地降低温度对标度因数的影响,提高挠性陀螺的温度适应性.     

光纤陀螺中Y波导振动特性分析

光纤陀螺由于无运动部件,因此具有良好的抗振动、抗冲击特性,但是在实际的工程运用中,对于高精度光纤陀螺其振动误差直接影响着实际运用性能。本文分析了构成高精度光纤陀螺的关键部件Y波导的振动误差原理,并阐述了其对光纤陀螺输出信号的影响,随之提出了采用基于四状态的双闭环数字信号处理方案来跟踪和补偿Y波导振动误差的方法 ,实验结果表明该补偿方案可以很好的对由振动导致的Y波导产生的非互易性相移给予补偿。     

具有中等精度的全数字闭环保偏光纤陀螺仪

报道了一种采用Y分支多功能集成光路和全数字处理技术的具有中等精度的闭环保偏光纤陀螺。测试结果表明,零偏稳定性为0.4(°/h),在整个±300(°/s)的测量范围内,标度因数稳定性优于800ppm.该光纤陀螺仪结构简单,精度高,动态范围大,适合于捷联惯性组合导航系统的应用。     

波导式偏振调制测距系统

为消除体相位调制器工作过程中热效应对偏振调制测距精度的影响,提出了利用波导式相位调制器替代体相位调制器的全光纤波导式偏振调制测距方法.对波导式偏振调制测距系统进行原理分析,利用琼斯矩阵得出传输过程中测量光偏振态的变化规律,建立调制信号频率、偏振光强度与被测距离的函数关系.然后,进行了直波导相位调制器特性测试,验证其半波...     

基于RBF神经网络的数字闭环光纤陀螺温度误差补偿

为了消除数字闭环光纤陀螺温度误差,设计了基于径向基函数（RBF）神经网络的温度误差补偿方案,对该方案所采用的标度因数误差模型和偏置误差模型进行了研究。首先,根据光纤陀螺的温度误差分布情况设计了标度因数误差和偏置误差联合补偿的方案。接着,将基于多尺度分析的噪声和趋势项分离算法应用于建模数据预处理,以提高建模数据准确性。然后,建立了RBF神经网络模型,并改进模型的学习方法以防止网络的过拟合。最后,讨论了模型输入向量对神经网络规模的影响。温度补偿的结果表明：标度因数误差模型的残差均方（RMS）达到0.73 ,偏置误差模型的RMS达到0.051 。该建模方法可以满足中、高精度光纤陀螺实时温度补偿的要求。     

光纤陀螺用光源恒流驱动电路设计

光纤陀螺(FOG)光源管芯的阻抗特性是非线性的,为了保证光波长及输出光功率的稳定,必须控制管芯注入电流保持恒定。经过对超辐射发光二极管(SLD)光源管芯的分析研讨,采用LM324为核心器件设计了相应的恒流驱动电路,并进行了分析测试。实验结果表明,在环境温度不断变化的情况下,该恒流驱动电路可满足中、低精度,低功耗光纤陀螺的性能要求,其中常温下输出平均电压为100.242 mA,相对误差为0.013 7%。     

Y分支LiNbO3波导的单模特性的测试方法研究

光纤陀螺中使用的Y分支相位调制器对单模特性要求非常高.文中深入研究了Y分支波导的多模特性,在理论分析的基础上用BPM做了Y分支的设计和仿真,模式耦合分析表明,当Y分支波导为多模时,其倒置输入时的输出功率会随波长变动发生周期性波动,该特征可用于定量判定多模临界波长.归纳数据,提出了一种独特的通过Y分支输出功率曲线测定其多...     

SBN60铁电薄膜横向电光系数及M—Z波导半波电压的研究

主要介绍MgO衬底上掺K和不掺K的SBN60铁电薄膜的横向电光系数r51的测量,并由此设计一种MgO衬底上M-Z型薄膜波导调制器,并计算出此种波导调制器的半波调制电压,实验说明掺入K离子能减少其半波调制电压。